[发明专利]虚拟牙龈的构建方法及系统

说明书

本发明公开了一种虚拟牙龈的构建方法，包括：获取数字化牙颌模型；根据所述数字化牙颌模型构建对应的牙颌坐标系；在所述牙颌坐标系中建立所述数字化牙颌模型的底面对应的牙颌平面，并将数字化牙颌模型上牙龈线投射在所述牙颌平面上；在所述牙颌平面上根据所述牙龈线构建所述数字化牙颌模型的底面的轮廓，并根据所述牙颌底面轮廓建立拓扑网格；对所述拓扑网格的位置信息进行延展，构建数字化牙颌模型的牙龈拓扑网格，并生成所述数字化牙颌模型对应的虚拟牙龈信息。同时还公开了一种虚拟牙龈的构建系统，以及一种设计壳状牙齿矫治器的方法、一种制造壳状牙齿矫治器的方法、一种虚拟牙龈的构建设备，及一种虚拟牙龈的构建设备。

技术领域

本发明属于牙齿矫治技术领域，更确切的说涉及壳状牙齿矫治器设计及生产制造技术，尤其涉及一种虚拟牙龈的构建方法及系统，一种设计壳状牙齿矫治器的方法、一种制造壳状牙齿矫治器的方法，一种虚拟牙龈的构建设备、一种计算机存储介质。

背景技术

牙龈线的确定是壳状牙齿矫治器生产制造的重要参数，基于牙龈线可实现矫治器制造的剪切，目前牙龈线的构建提出了很多的算法，通过现有技术的分析中可知通过牙齿模型控制点建立牙龈边界线，从而利用牙龈边界线生成虚拟牙龈。

但是，现有的方法中根据控制点建立时只考虑了相邻牙齿模型，如果是牙列拥挤的病例，生成的虚拟牙龈会在拥挤的牙齿区域产生褶皱情况。

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了解决技术问题的技术方案。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有技术缺陷，提供“一种虚拟牙龈的构建方法及系统，一种设计壳状牙齿矫治器的方法、一种制造壳状牙齿矫治器的方法，一种虚拟牙龈的构建设备、一种计算机存储介质”，解决了现有虚拟牙龈会在拥挤的牙齿区域产生褶皱的问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种虚拟牙龈的构建方法，包括：获取数字化牙颌模型；根据所述数字化牙颌模型构建对应的牙颌坐标系；在所述牙颌坐标系中建立与所述数字化牙颌模型的底面对应的牙颌平面，并将数字化牙颌模型上牙龈线投射在所述牙颌平面上；在所述牙颌平面上根据所述牙龈线构建所述数字化牙颌模型的牙颌底面轮廓，并根据所述牙颌底面轮廓建立拓扑网格；对所述拓扑网格的位置信息进行延展，构建所述数字化牙颌模型的牙龈拓扑网格，并生成所述数字化牙颌模型对应的虚拟牙龈信息。

进一步优选地，构建所述牙颌坐标系包括：将所述数字化牙颌模型中每颗数字化牙齿生成对应的牙齿网格模型；在每颗所述牙齿网格模型上标注牙龈线的位置信息；根据所述牙龈线的位置信息构建所述牙颌坐标系。

进一步优选地，构建所述牙颌坐标系包括：提取每个数字化牙齿的牙龈线对应的网格顶点坐标信息；对所述网格顶点坐标信息进行特征值分析；

其中，将满足第一特征值的作为第一主成分，并设置为X轴，将满足第二特征值的作为第二主成分，并设置为Y轴，将满足第三特征值的作为第三主成分，并设置为Z轴；进一步计算每个数字化牙齿的牙龈线对应的网格顶点坐标信息的平均值，将所述平均值对应的坐标点设置为所述牙颌坐标系的原点。

进一步优选地，所述第一特征值大于所述第二特征值，所述第二特征值大于所述第三特征值。

进一步优选地，构建所述数字化牙颌模型的牙颌底面轮廓包括：根据映射到所述牙颌平面上的每颗数字化牙齿的重心信息建立所述数字化牙颌模型的牙弓曲线；分别在所述牙弓曲线的舌侧和唇侧方向延展不同预设宽度距离，形成封闭的所述牙颌底面轮廓。

进一步优选地，包括：在所述牙颌坐标系中获取所述数字化牙颌模型中每颗数字化牙齿的重心信息及所述牙龈线信息；

将获取的每颗数字化牙齿的所述重心信息及所述牙龈线信息映射到所述牙颌坐标系中的所述牙颌平面上；